بررسی کارایی منعقدکننده ترکیبی پلی‌آلومینیم کلراید- کیتوزان در حذف فلوراید از محیط‌های آبی

Investigation on efficiencies of composite coagulant polyaluminum chloride-chitosan for the removal of fluoride from aqueous environments


چاپ صفحه
پژوهان
صفحه نخست سامانه
مجری و همکاران
مجری و همکاران
منابع
منابع
علوم پزشکی شهید بهشتی
علوم پزشکی شهید بهشتی

مجریان: رضا سعیدی

کلمات کلیدی: منعقدکننده ترکیبی- پلی‌آلومینیم کلراید- کیتوزان- فلوراید- محیط آبی

اطلاعات کلی طرح
hide/show

کد طرح 5691
عنوان فارسی طرح بررسی کارایی منعقدکننده ترکیبی پلی‌آلومینیم کلراید- کیتوزان در حذف فلوراید از محیط‌های آبی
عنوان لاتین طرح Investigation on efficiencies of composite coagulant polyaluminum chloride-chitosan for the removal of fluoride from aqueous environments
کلمات کلیدی منعقدکننده ترکیبی- پلی‌آلومینیم کلراید- کیتوزان- فلوراید- محیط آبی
نوع طرح بنیادی-کاربردی
نوع مطالعه مطالعه تجربی
مدت اجراء - روز 240
ضرورت انجام تحقیق نتایج مطالعات قبلی نشان داده است که کاربرد منعقدکننده‌های ترکیبی در حذف آلاینده‌های مختلف از محیط آبی، هزینه اثربخشی بسیار بالاتری نسبت به استفاده از منعقدکننده‌ها یا جاذبهای اولیه داشته‌اند (Ayoob و همکاران، 2008؛ Sundaram و همکاران، 2009)، لذا در این تحقیق منعقدکننده ترکیبی پلی‌آلومینیوم‌کلراید- کیتوزان با نسبتهای مختلف (کیتوزان به آلومینیم) تولید شده و کارایی آن در حذف فلوراید از محیط آبی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. در این پژوهش همچنین اثر pH، حضور ترکیبات معدنی متداول، مواد آلی طبیعی و کدورت بر کارایی منعقدکننده ترکیبی پلی‌آلومینیوم‌کلراید- کیتوزان در حذف فلوراید و اثر کاربرد این منعقدکننده در افزایش غلظت آلومینیوم و مواد آلی در محیط آبی مورد مطالعه قرار می‌گیرد.
هدف کلی تعیین کارایی منعقدکننده ترکیبی پلی آلومینیم کلراید- کیتوزان در حذف فلوراید از محیط‌های آبی
خلاصه روش کار این مطالعه در مقیاس آزمایشگاهی و در فاز منقطع صورت می‌گیرد و از منعقد کننده ترکیبی پلی‌آلومینیوم‌کلراید- کیتوزان برای حذف فلوراید از محیط آبی استفاده می‌شود. نمونه‌های آب حاوی فلوراید به صورت سنتتیک با استفاده از آب دیونیزه و نمک فلوراید سدیم در آزمایشگاه تهیه می‌شود. آزمایشات در دمای آزمایشگاه و با دستگاه جار تست انجام شده و حجم محلول در آزمایشات یک لیتر در نظر گرفته می‌شود. آزمایش جار شامل 3 مرحله: اختلاط سریع با دور همزن rpm 200 به مدتmin 2؛ لخته‌سازی با دور همزن rpm 45 به مدت min 10 و مرحله ته‌نشینی min 30. سپس، نمونه از مایع رویی برداشت شده و غلظت فلوراید در آن به روش اسپکتروفتومتری با معرف SPADNS تعیین می‌گردد. جهت آماده‌سازی منعقدکننده ترکیبی پلی‌آلومینیم‌کلراید- کیتوزان‏، ابتدا محلول پلی‌آلومینیم‌کلراید با غلظت آلومینیوم M 0/1 تهیه می‌شود‏، برای انجام این کار mL 50 از محلول M 0/5‏، AlCl3.6H2O تحت شرایط همزدن سریع در دمای C? 75، با mL 100 از محلول M 0/5‏، NaOH با سرعت mL/h 30 تیتر شده و با آب دیونیزه به حجم mL 250 می‌رسد. سپس با تیتر کردن حجم ثابتی از محلول پلی‌آلومینیم‌کلراید با محلول mg/L 500 کیتوزان با سرعت mL/h 30 در دمای C? 55‏، محلول منعقدکننده ترکیبی با نسبت جرمی کیتوزان به آلومینیم 5/0 و 0/1 تهیه می‌گردد. آزمایشات تعیین تأثیر دوز منعقدکننده و نسبت پلی‌آلومینیم‌کلراید به کیتوزان در منعقدکننده ترکیبی در pH به میزان 7 و غلظت فلوراید به میزانmg/L 4 انجام می‌شود. مقادیر دوز منعقد کننده در آزمایشات 1، 2، 3، 5، 7 و 10 میلی‌گرم بر لیتر بر حسب Al انتخاب می‌شود. در این آزمایشات جهت بررسی تأثیر استفاده از منعقدکننده ترکیبی در افزایش غلظت آلومینیوم و مواد آلی در محیط آبی‏، غلظت آلومینیوم و مواد آلی در آب خروجی از فرایند به ترتیب با روشهای ICP و COD اندازه‌گیری می‌شود. تأثیر غلظت فلوراید در pH به میزان 7 مورد بررسی قرار می‌گیرد، غلظت فلوراید در این آزمایشات 3، 5‏، 7‏، 10‏، 15 و 20 میلی‌گرم‌برلیتر انتخاب می‌شود. بررسی تأثیر pH در غلظت فلورایدmg/L 4 در pHهای 2، 3، 4، 5، 6، 7، 8‏، 9‏، 10، 11 و 12 انجام می‌گردد. برای تنظیم pH نمونه‌ها در مقادیر مورد نظر از محلولهای NaOH و HCl با غلظت M 0/1-1/0 استفاده می‌شود.

اطلاعات مجری و همکاران
hide/show

نام و نام‌خانوادگی سمت در طرح نوع همکاری درجه‌تحصیلی پست الکترونیک
رضا غلام نیاهمکار دکتری حرفه ایreza_gholamnia@yahoo.com
مینا ساعدی مقدمهمکار
نیوشا اصغری لوارجانیهمکار N_asghari@yahoo.com
هانیه منصوری نژادهمکار a@yahoo.com
فرناز سادات موسوی محولاتیهمکار F_mousavi@yahoo.com
مهرنوش ابطحی محصلهمکار دکترای تخصصی پی اچ دیmehrabtahi@yahoo.com
رضا سعیدیمجری اصلی دکترای تخصصی پی اچ دیreza.saeedi@gmail.com

منابع
hide/show

APHA, AWWA, WEF, 2005. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 21st ed. American Public Health Association, Washington, DC. Ayoob S, Gupta A, Bhakat P, Bhat VT. 2008. Investigations on the kinetics and mechanisms of sorptive removal of fluoride from water using alumina cement granules. Chemical Engineering Journal. 140:6–14. Bhatnagar A, Kumar E, Sillanpää M. 2011. Fluoride removal from water by adsorption—A review. Chemical Engineering Journal. 171:811–840. Chai L